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试论基于MAPGIS下DWG格式数据转换研究

  摘要:本论文重点阐述了两者的数据格式的差异与联系,转换的具体操作过程和在转换过程中遇到的问题及解决的方法。实现两者的数据转换不仅是为了实现它们之间的数据共享,更重要的是要掌握数据转换的基本方法,那就是比较两种数据各自的特点,通过对照从而实现转换。

  关键词:AutoCAD;DWG;DXF;MAPGIS;MPJ;数据转换

  中图分类号:P2 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)08-01-01

  第1章绪论

  目前DWG格式已经成为二维CAD图纸的标准保存格式,在现代各项工程领域中的应用极为广泛。在使用的过程中,一般需要将DWG格式的数据进行相应的转换,以便利用其他格式来实现更好的应用,这就需要通过一定的数据转换软件来实现。目前来讲,通常使用的DWG格式数据转换软件是南方测绘CASS系列软件,而本文中所探讨的MAPGIS软件则是一个相对较新的格式转换软件,其所具备的性能更加优良,应用范围更加广泛。文章正是通过对CASS系列软件和MAPGIS软件进行对比分析,来对MAPGIS软件下的DWG格式数据转换进行研究。

  CASS系列软件是由南方测绘公司研发的一种用于数字化图形数据转换的工程应用软件,这一软件是在AutoCAD的基础上进行研究开发的,用于对AutoCAD技术应用中所得到的各种数字化数据信息进行相应的采集与分析。

  而MAPGIS软件则是近期才又武汉中地数码科技有限公司自主研发而成的一种新型智能软件,其不但融合了先进的图形、图像、地质、地理、遥感、测绘、人工智能、计算机等科学,而且还把早期的地图制图软件、数据库软件以及数据分析软件汇集到一个统一的软件平台上,从而为多元地学数据的综合评价与分析创造了一个理想的环境。所以研究南方CASS与MAPGIS数据格式的转换具有一定的代表意义,同时也有其实际意义。

  第2章简介CASS7.0成图软件

  CASS地形地籍成图软件是南方测绘仪器公司在AutoCAD上开发的新一代数字化地形地籍成图软件,其主要特色是面向GIS,彻底打通了数字化成图系统与GIS的接口。对于这一特色的主要支撑技术,包括在CASS属性编码基础上,进一步研究开发的骨架线实时编辑、简码用户化、GIS用户码用户化等。CASS在成图效率、地物编辑、符号用户化、电子平板、DTM建模及等高线绘制、数字地图与GPS集成等诸多方面都有突破性进展。自CASS软件推出以来,已经成长成为用户量最大、升级最快、服务最好的主流成图系统。

  第3章 MAPGIS软件简介

  MAPGIS是中国地质大学信息工程学院武汉中地信息工程有限公司自行研制开发的地理信息系统软件,是国产的桌面GIS软件,它属于矢量数据结构GIS平台, MAPGIS平台提供了强大而实用、完整的图形输入编辑功能,将空间数据数字化输入、编辑、拓扑一体化;具有强大的制图功能,包括各种专题图例符号的制作较其它软件方便灵活得多;基本上完成了GIS方方面面的分析功能。

  第4章 CASS7.0与MAPGIS数据的转换

  由于CASS系列软件与MAPGIS软件的程序编写有很大差异,因此两者在进行数据转换时所进行的步骤也有很大差异。本章中主要以CASS7.0为例,来对CASS与MAPGIS的特点、对照表编写、转换步骤进行了详细的对比。

  4.1数据特点对比

  4.1.1数据的格式

  由于CISS7.0是在AutoCAD的平台上进行研发的GIS软件,因此其能够支持AutoCAD平台上任何一种数据格式,如*.DWG、*.DXF、*.CAS等等。在这些常用的数据格式中,*.CAS是唯一一种文本格式,也是CASS系列在进行图文转换时所用的标准格式,主要作用是用文本信息来解释相应的图纸数据。

  而MAPGIS则是自主研发的GIS软件,其不受其他产品平台的限制与影响,可以支持更多的数据文件格式。其中WT格式主要用来记载各种文字标注、子图等图形要素;WL主要是指各种线型图形要素;WP主要是指经拓扑重建构成各种面域的图形要素。这三种格式是MAPGIS最常用的矢量图形格式。

  4.1.2图形与属性信息

  无论是CASS7.0,或是MAPGIS,都是属于GIS软件,都是为了处理测绘图形而使用。因此两者都具有一定的地理坐标系,也能够将测绘目标和对照物关联在一起,并能够对图形数据的拓扑关系进行详细描述,能够对属性信息等非图形数据进行一定的处理。但是在具体的应用中,两者在图形数据处理和属性信息处理上还是存在一定的区别。首先是CASS7.0所处理的数据图形大都是规则的几何图形,因而其在处理起来较为简单,所以CASS7.0对图形数据的处理能力非常强。然而不足的是其属性功能却很弱。与之不同,MAPGIS所处理的图形一般都是未经规划过的自然目标,图形并不规则,有一定的分维特征,因此其在处理起图形数据时所遇到的难度要比CASS7.0要大,处理能力就略显薄弱。但是其属性功能却非常强大,拥有非常丰富的属性库,因此在进行非图形的属性信息时,可以实现各个信息之间的相互作用,分析处理结果更专业。再加上MAPGIS在进行测绘图纸数据分析时一般都是采用大地坐标,因而其空间层次更多,需要对其进行空间叠置分析,所以这就要使图形和属性之间进行更多次的相互作用,这是与CASS7.0的主要区别之一。所以我们在运用两者软件对图纸数据进行处理时,若需要进行相互之间的转换,则应该尽量由CASS向MAPGIS转换,这样更利于保留原始的属性信息。

  4.1.3 图层、块和符号库

  在CASS中,层(layer)是一个非常重要的概念,每层一般对应于地形中的一个专题。而MAPGIS的图层只能是点、线、面、文本之中的一种,或是复合类型。在转换过程中,将多个图层放到一个图层就很容易。

  在CASS环境中,一个块就是图形文件中的一个实体(由多个简单实体组成的复杂实体),可以充分使用。在MAPGIS中有丰富点状符号库。所以在从AutoCAD和MAPGIS 间数据转换时,要注意AutoCAD块与MAPGIS点状符号间的对应。

  4.1.4线型和颜色

  在CASS中,一般是不同的专题放在不同图层,所在层的信息也就隐含着它所使用线型的信息,而MAPGIS有线型库。所以在CASS和MAPGIS间数据转换时,要注意CASS线型图层与MAPGIS线型库间的对应。

  在CASS和MAPGIS中都用颜色来表示各种专题,但对于同一种颜色,两者的颜色码是不一样,所以在转换过程中,要做颜色的对应。

  4.1.5文件类型

  AutoCAD有两种常用的数据格式,即DWG和DXF。MAPGIS的数据文件类型很多, 如WT、WL、WP、MP和RBM等一共三十多种文件。了解两种的数据格式特点,是进行数据转换前必须搞清楚的。根据两者的数据特点,在转转换过程中,要注意块与符号的对照、线型对照、颜色对照和图层对照。

  4.2 对照表的编写

  4.2.1 对照表的位置

  5.1开发过程中的问题

  在CASS文件中面状地物是利用CAD中“块”的概念制作的,在生成的交换文件中只表现为该点的平面坐标和代码,而在MAPGIS中是没有“块”的概念的,所以在转换的过程中无法正确表达其拓扑关系。通过“自动剪断线——线转弧段——拓扑重建”。这样,既保证了块文件转换后的完整性,又可以保证两种数据格式在转换前后的拓扑一致性。

  5.1.1 线型的对应

  在CASS7.0中查询线型的时候,会发现有许多线型是连续的,自然就会把全部连续线型都找到其在MAPGIS中对应的线型,其实不用考虑连续线型也可以转换,因为在数据转换过程中,不只是一个对照表只控制其相应的转换,是相互作用,而实现转换。连续线型是否写入对照表都不会影响转换后的结果的,因为DXF格式的文件中的层中有大量的信息,层对应正确,其中的信息也同样会转换过去的。

  5.1.2 转换后的线型均为直线

  在转换后,有时转换后的线型均为直线。仔细检查对照表也没有发现问题,这种情况可能就是因为疏忽而在打开转换图像是没有将还原显示打开,解决办法就是把还原显示打开。

  5.1.3 符号的颜色变化

  5.1.4 颜色的对应

  经常使用CASS7.0的技术人员都知道,其在进行颜色表达时所使用的颜色内容较为丰富,但是在MAPGIS中则不是如此,因为MAPGIS的颜色表达通常都默认为1.这样一来,对于常用的七种颜色的对应关系是非常好找的,但是其他的颜色对应关系的寻找有些小问题,为了解决这一问题,可以使用的方法是:现将CASS7.0软件中的图层特性管理器点击开来,并点击颜色选项,此时就会有一个选择颜色的窗口弹出,在这个窗口中选中需要的颜色位置,并察看其附近的颜色及其变化趋势,然后在此基础上,打开MAPGID的选择颜色窗口,根据CASS7.0中所选中的颜色位置来寻找该颜色在MAPGIS上的颜色位置。

  5.1.5对照表

  在GIS软件的应用中,常;岵恍┬畔⒘拷洗蟮耐贾绞,这时对其进行转换时就需要用较大的图进行转换,以保证图纸上的地物都能全部显示。而正是因为图纸大、地物多,才使得转换时很容易编写错误的对照表。为了解决这一问题,笔者建议可以先将大图纸进行份幅处理,然后再对每一幅进行转换,最后再依次整理在一起。在此过程中,若发现对照表编写错误,就可以随时进行改正。通过这种不断的改正,不断的添加新地物,来实现大图纸数据的全部转换。另外,在实际应用中还会发现一个问题,即在转换后发现有些新添加的地物没有在转换后的文件上显示出来,而察看对照表又没有任何问题,这种现象多为没有重启MAPGIS软件所致,因为如果不重新启动MAPGIS,MAPGIS依然会使用修改之前的对照表进行转换。

  5.1.6 图层的对应

  在运用CASS7.0软件对图纸数据进行转换时,图纸上的每个层次都含有大量的地物信息,若转换时没有使层与层相互对应,就会严重影响到转换结果,造成转换失败的现象。为此笔者建议,在进行转换时,可以先对图纸中的每一层编制一定的序号和线型对照表,并做好记录,转换完成后再一一对照分析,以保证图层之间的对应。

  5.1.7 文字

  用CASS绘图时,有时文字不在一个图层,这样就会导致某些文字在转换过程中出现颜色的改变,解决的方法就是把文字改到统一的图层中。

  5.1.8 样条曲线

  在图中出现样条曲线时,转换后不能显示出原有的形状,通常的方法是做爆破处理,这样处理后虽然可以解决但图形文件数据量比较大。我的设想是通过编写转换程序进行样条曲线的转换,但由于各种原因没有实现。

  5.2 本章小结

  在编写对照表和实际转换过程中还存在很多问题,在这里详细说明了解决办法。这些问题大多是围绕着对照表而出现的,由此可见对照表在整个转换过程中的重要性;褂幸恍┮蛳低车奶氐愫筒僮鞑坏币⒌奈侍,这些问题在熟练转换后是可以避免的;褂幸恍┪侍庀裱跚哒庋,虽然可以解决但解决后还是存在着一定的问题,需要进一步的研究。

  第6章 结论

  通过对CASS和MAPGIS两个系统明码交换文件的结构进行研究,结合两个系统的功能,通过编程实现CASS到MAPGIS的数据转换,并对图形实体数据进行重分类、分层及可视化,在不同的应用系统中实现数据共享,从而最大限度地降低GIS应用系统的建设成本,提高GIS系统建设的效率。因进行不同系统之间数字格式的完全转换,可以加快工作效率,实现优势互补,所以进行数据格式转换的研究有着诸多实际意义。

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